Biologia

Compilado, anexado y redactado por el Ing. Oscar M. Santa Cruz - 2010

CAP. 11.- Adaptación de impedancias
Tradicionalmente, la adaptación de impedancia ha sido considerada como una operación difícil y delicada, t emida siempre por la mayoría de los profesionales de la electrónica, sobre todo cuando se trata de abarcar una banda
ancha.
Sin embargo, éste es un aspecto es muy importante, yaque de esta adaptación depende la optimización de los
emisores y receptores, influyendo, por tanto, en la calidad del enlace.
Los primeros trabajos relativos a la adaptación de impedancia datan, como la mayoría de los trabajos teóricos,
de los años 1950-1960.
Desde entonces, varias han sido las vías de investigación que se han abierto, y que han dado lugar a su vez a
otras tantas solucionespara resolver el problema en cuestión. Actualmente, no es posible sacar conclusiones acerca
de la eficacia o exactitud de uno u otro de estos métodos de forma que se pueda determinar cuál es el mejor. Recie ntes y abundantes estudios demuestran que aún no se ha dicho todo acerca de la adaptación en banda an cha. No obstante, cualquiera que sea el procedimiento que se adopte, los resultados numéricosson parec idos. En general, se trata
de determinar los valores de tres o cuatro componentes pasivos, bobinas o capacidades.
El proceso es largo y tedioso, aunque se disponga de n ecuaciones con 12 incógnitas. Por ello, esta situ ación se
presta a una estimación rápida de los componentes, para los cuales se puede simplificar el cálculo. La solución final
se obtiene mediante una serie depruebas prácticas complementari as. Los avances tecnológicos de los años 90, aplicados a los ordenadores, han permitido el desarrollar algoritmos de optimización que alivian en parte el trabajo de los
diseñadores.
Esta parte está dedicada a la adaptación de impedancia por medio del método llamado de impedancias conjugadas y del cálculo del coeficiente de sobretensión del circuito con carga.OBJETIVOS DE LA ADAPTACIÓN DE IMPEDANCIA
En radiocomunicaciones, lo que se pretende es transferir la máxima potencia de una fuente de tensión VE, con
una resistencia interna RG, a una carga de valor RL.
El esquema simplificado de la figura 9.1 resume el enunciado del problema.

RL

VE

VS

RG

I

Figura 9.1. Transferencia de potencia.
La tensión Vs en los bornes de la carga RL vale:

Vs V E

RL
R L  RG

La potencia Ps suministrada a la carga RL vale:

Ps 

VS2
RL
 VE2
RL
( R L  RL ) 2

Se pretende entonces hallar la relación entre RL y RG, tal que la potencia sea máxima:

dPs
RG  RL
 VE2
dRL
( RL  RG ) 3

EJEMPLAR DE DISTRIBUCIÓN GRATUITA

Compilado, anexado y redactado por el Ing. Oscar M. Santa Cruz - 2010

Cuando

dPs
= 0, la potenciaPs es máxima. Esta condición equivale a la relación bien conocida RG =RL.
dRL

Cuando la resistencia de carga RL es igual a la resistencia interna del generador RG, el circuito está adaptado en
potencia. La potencia Ps suministrada a la carga es máxima y vale:

PSmáx 

VE2
4 RL

Conviene destacar que este resultado no es idéntico al que se obtendría si se buscara la máxima transferenciade
tensión. El máximo de la función de transferencia

VS
se obtiene cuando RG =0.
VE

En el caso simple de la figura 9.1, las impedancias RG y RL son resistencias puras. Ciertamente, puede darse este
hecho concreto, pero no suele ser un caso real muy frecuente. Generalmente, las impedancias ZG y ZL son impedancias complejas.
Una impedancia compleja Z puede expresarse de la siguienteforma:

Z ( p) 

N ( p)
D( p)

La impedancia se pone en forma de relación de dos polinomios función de p =j ω. La impedancia Z(p) está
constituida por un número cualquiera de elementos pasivos elementales, resistencias, bobinas y conde nsadores. Los
grados de los polinomios N(p) y D(p) difieren en 1, como máximo.

TRANSFORMACIÓN DE IMPEDANCIA
El cálculo analítico es tanto más complejo...